Учебное пособие по дисциплине «Энергосбережение в промышленных печах» для бакалавров направления 5310100 «Энергетика

2-4. СТРУЙНЫЕ АППАРАТЫ
В промышленности широко применяются струйные аппараты, в которых за счет кинетической энергии газа или жидкости, вытекающей из сопла, всасывается другой газ или жидкость, затем оба потока смешиваются и сжатая смесь подается для дальнейшего использования. На этом принципе работают инжекционные газовые горелки, смесители, дымососы непрямого действия и т. д. (рис. 2-8).

Рис. 2-8. Струйные аппараты, применяемые в печном хозяйстве.
а — смеситель; б — дымосос непрямого действия.
2-5. Виды движения материалов


При тепловой обработке в печах материалы должны подаваться в печь, перемещаться в ней, если в этом возникает необходимость, и выдаваться из печи.
В некоторых печах материал в течение процесса обработки непо­движно лежит на подине (рис. 1-9 и 5-1, а). В шахтных печах мате­риал перемещается в рабочем пространстве под действием силы тяже­сти (рис. 1-4 и 5-1, г). На место удаляемого снизу готового продукта вверху засыпается сырье. Наиболее широко в печах распространен горизонтальный транспорт материала. Здесь можно отметить конвейерные печи, печи с толкателями, вагонеточные, печи с шагающим подом и др.
Для обработки ленточных материалов используются протяжные печи. Горизонтальный транспорт кусковых материалов в барабанных печах (рис. 1-6 и 5-1, в) осуществляется за счет пересыпки слоя. Для этого цилиндрический корпус размещается с небольшим наклоном к горизонту (~4%) и медленно вращается. При вращении корпуса материал пересыпается по его внутренней поверхности одновременно ,в поперечном и продольном направлениях.


2.6. ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧАХ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Органическое топливо (газообразное, жидкое и твердое) широко используется в разных тепловых установках: в топках паровых котлов в промышленных печах, в камерах сгорания газовых турбин и воздушно реактивных двигателей, в цилиндрах поршневых двигателей внут­реннего сгорания и т.д. Сжигание топлива в таких установках преследует цель выделить тепло за счет экзотермических химических реакций и получить раскаленные продукты полного сгорания (дымовые газы) или продукты газификации. Например, в топках паровых котлов, в промышленных печах (кроме шахтных печей), в двигателях внутреннего сгорания, в камерах сгорания газовых тур­бин горение надо стремиться вести с наибольшей полнотой и получать продукты полного горения. Полное горение топлива — важнейшее усло­вие экономичной работы огнетехнической установки.
В газогенераторах и в полугазовых топках разного рода осуществляются газификационные процессы, в которых в качестве окислителей используются кислород, воздух, водяной пар и углекислый газ. Реак­ции, протекающие в таких устройствах, едины по своей природе с ре­акциями горения, но в результате получаются горючие газообразные продукты газификации, имеющие самостоятельное значение или представляющие промежуточное значение, так как встречаются в теплотех­нике случаи двухстадийного сжигания топлива: сначала топливо гази­фицируется, а затем (в том же устройстве) продукты газификации полностью дожигаются.
Условия горения в разных теплотехнических устройствах различ­ны, как различны сами топлива и подготовка их к сжиганию. Напри­мер, в топках паровых котлов и в промышленных печах топливо сго­рает чаще всего при атмосферном давлении, но, например, в доменных печах кокс сгорает при давлении, в несколько раз превышающем атмосферное. Несмотря на указанное выше различие, в процессах сго­рания много общего. Общие вопросы теории горения и общие приемы сжигания топлива излагались в предыдущих курсах и здесь упоми­наются только в связи с особенностями сжигания топлива в промыш­ленных печах.